Hogyan készítsünk LED fényerő-szabályozót

A LED-ek nem tompíthatók, mint az izzók, pusztán a bemeneti feszültségük változtatásával. Ehelyett a rajtuk áthaladó áramot közvetlenül vagy a LED-del sorba kapcsolt ellenállással kell szabályozni, vagy fejlettebb módszerekkel, például állandó áramszabályozókkal. Mivel a LED-ek nem rendelkeznek állandó belső ellenállással, általában több áramot vesznek fel, mint amennyi egyébként elegendő lenne a megfelelő megvilágításhoz. Ahogy fényesebben világítanak, hőmérsékletük nő, és tovább csökkenti belső ellenállásukat, ami potenciálisan egy elszabadult hőciklushoz vezethet, amely végül tönkreteszi a félvezetőt. Ez az oka annak, hogy szinte mindig szükség van egy meghajtó áramkörre. Szerencsére a LED áramszabályozási problémájának megoldása megbízható fényerő-szabályozási módszert is biztosít.

1. lépés

Számítsa ki az ellenállás értékeit! Ha 9 voltos akkumulátort használ, és 20 mA-es LED-et használ, a volt/amper képlet adja meg az ellenállás értékét. 9 Volt / 0,020 Amper =450 Ohm. Az ellenállás teljesítményigényének meghatározásához használja a P =I^2_R képletet, vagy más szóval a teljesítmény egyenlő az áramkörön átfolyó árammal, amperben, négyzetezve, megszorozva az ellenállás ohmban megadott értékével. Ebben a konkrét esetben P =0,02A^2_450 Ohm, ami 0,18 Wattnak felel meg. Az 1/4 wattos (0,25 wattos) ellenállások elterjedt típusok, és több mint megfelelőek lesznek.

2. lépés

Csupaszítson vissza körülbelül 1/8 hüvelykes szigetelést a két 9 voltos akkumulátorkapocs vezetékről a huzalcsupaszítókkal. Készítsen elő több hosszúságú áthidaló vezetéket is, vágja le őket megfelelő hosszúságúra, és előzetesen távolítsa el a szigetelést a végéről. Ez később jól fog jönni.

3. lépés

Forrassza az ellenállás egyik végét a 9 voltos akkumulátorkapocs piros vezetékéhez. Forrassza az ellenállás másik oldalát a potenciométer egyik végére.

4. lépés

Forrassza a LED rövid végét a 9 voltos akkumulátorkapocs fekete vezetékéhez. Itt számít a polaritás. Az akkumulátor negatív oldalának csatlakoznia kell a LED negatív oldalához, amelyet a rövidebb vezeték jelöl.

5. lépés

Forrassza a LED szabad végét a potenciométer szabad végéhez, ezzel befejezve az áramkört.

6. lépés

Csatlakoztassa a 9 voltos akkumulátort az akkumulátorkapocshoz. A LED világít. Ha nem, fordítsa el a potenciométert az egyik vagy a másik végére. Az áramkörbe illeszkedő 450 ohmos ellenállás megakadályozza, hogy túl sok áram folyjon át a LED-en, függetlenül a potenciométer bekapcsolásától. A potenciométer egyik végpontjáig a LED maximális fényerővel rendelkezik, a másik végletig pedig a LED maximálisan elhalványul, vagy teljesen ki is kapcsol.

Tipp

Nagy teljesítményű LED-ekhez az egyszerű soros áramkorlátozó ellenállás nem elegendő. Az áramkörrel sorba kapcsolt ellenállás elégeti a rajta átáramló felesleges energiát és hő formájában elvezeti. Ha a nagyfeszültségű forrásról a LED-eknél használt alacsony szintre csökkenne, az óriási teljesítményveszteséggel járna. Ezen okok miatt közepes és nagy teljesítményű LED-ek működtetésekor kapcsolóáram-szabályozókat kell használni. Az ilyen áramkörök általában PWM kimeneteket és áramérzékelő visszacsatolási mechanizmusokat alkalmaznak, arányos integrált derivált vezérlést alkalmazva.